Научно-исследовательская работа "Очистка воды в домашних условиях"

Защита работы «Очистка воды в домашних условиях»

ученика 1А класса МАОУ «СОШ № 24» Мальцева Виктора.

Руководитель: Киселёва Елена Николаевна

По оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) 80% заболеваний в мире вызвано из-за некачественного и антисанитарного состояния воды. Мама всегда мне запрещала пить воду из-под крана.  

Я задумался, как можно очистить воду в домашних условиях и сделать её пригодной для питья?

Цель работы: установить уровень качества водопроводной воды и возможность её очистки в домашних условиях.

Для достижения поставленной цели мне необходимо было решить следующие задачи:

1. Познакомиться с понятиями: качество воды, очистка воды.            

2. Изучить литературные источники.

3. Определить и сравнить качество водопроводной, бутилированной воды и воды из природных источников.

4. Узнать о разных способах очистки воды.

5. Познакомиться с работой прибора по измерению качества воды.

5. Провести самостоятельные опыты.

6. Определить самый эффективный способ очистки воды в домашних условиях.

Гипотеза исследования: предположим, что после проведения очистки воды в домашних условиях мы получим воду, пригодную для питья.

Объект исследования: опыты по очистке воды.

Предмет исследования: водопроводная вода.

Методы исследования: опыты, наблюдение, изучение информации, анализ, сравнение, обобщение.

Я изучал разные источники информации: детскую энциклопедию, детскую электронную энциклопедию Википедия, газеты, журналы, книгу Г.А. Скоробогатова, А.И. Калинина «Водопроводная вода. Её химические загрязнения и способы доочистки в домашних условиях».

Результатами своих исследований я хочу поделиться с друзьями, одноклассниками.

Очистка воды  (или  водоочистка)  — процесс удаления нежелательных химических веществ, биологических загрязнителей, взвешенных твёрдых частиц и газов.

Окончательным результатом процесса очистки является получение питьевой воды.

Качество воды - определяется физическими и химическими показателями.

К физическим показателям качества воды относят температуру, запах, привкус, цветность, мутность. Химические показатели характеризуют химический состав воды. К ним обычно относят: водородный показатель воды рН, жесткость и щелочность и другие.

Водоснабжение в Орджоникидзевском районе г. Перми осуществляют Чусовские очистные сооружения. И вот, вода бежит по ветвистой системе трубопровода в наши дома. Омывая на своем пути километры труб, которые иногда годами нуждается в замене. На этом пути вода подвергается вторичному загрязнению, в нее попадают ржавчина, железистые бактерии, хлорорганические соединения и другой мусор из трубопровода.

Такую воду пить небезопасно для здоровья. Мне необходимо установить наиболее эффективный способ очистки воды в домашних условиях.

Для того, чтобы установить эффективность того или иного способа очистки воды я использовал специальный прибор – Солемер. TDS метр, простой удобный и надёжный прибор, показывает количество растворённых примесей в воде, её общую жёсткость. Нормы для измерения воды TDS метром:

От 0 до 50 ppm — отлично
от 50 до 100 ppm — хорошо
от 100 до 200 ppm — удовлетворительно.
При показаниях более 500 ppm - вода считается "технической".

Чем больше показатель TDS, тем в воде больше примесей

Сначала я решил проверить, так ли плоха водопроводная вода?

Для этого исследования я взял 3 вида воды: водопроводную, покупную бутилированную и воду из природного источника.

С помощью прибора я измерил качество водопроводной воды, бутилированной воды и воды из природного источника.

Водопроводная вода – 470 ppm

Покупная бутилированная вода – 195 ppm

Родниковая вода – 190 ppm.

Поскольку вода из-под крана оказалась наиболее загрязненная, свои дальнейшие исследования я буду проводить именно с этой водой. (Демонстрация опыта с водопроводной водой)

Я прочитал, что наиболее простым и известным способом очистки воды является её кипячение. Высокая температура действует на воду, происходит её стерилизация и вода очищается от микроорганизмов (вирусов, микробов) – такой эффект можно получить только при кипячении воды в течение 15 минут, не накрывая крышкой, чтобы с паром удалялись вредные соединения.

Очищение воды можно провести и при помощи обыкновенной поваренной соли. Я взял 2 литра воды из-под крана и залил её в ёмкость, растворил в ней 1ст.л. с верхом соли. Спустя 15-25минут такая вода стала свободна от вредных микроорганизмов и солей тяжелых металлов

Заморозка –  это все более популярный метод очищения воды, который, к тому же, считается еще и самым эффективным. Проверим! В ёмкость я налил воду. Когда в ёмкости наполовину вода замерзнет, незамерзшую воду нужно вылить (в ней все вредные примеси!), а замороженную воду растопить – её можно пить и применять для приготовления еды.

Размороженная (талая) вода, выпитая сразу после разморозки, является чрезвычайно целебной, способной ускорить многие восстановительные процессы в организме.

Также для очистки воды можно воспользоваться активированным углем. Ведь в основе большинства фильтров применяют именно уголь. Это средство является не только прекрасным нейтрализатором неприятных запахов (старых ржавых труб, к примеру, или хлорки), но и, подобно губке, уголь может впитывать вредные вещества из водопроводной воды. Нужно обернуть в марлю таблетки активированного угля (в расчете 1 таблетка на 1 литр воды) и поместить в посудину с водой. Уже следующим утром (спустя 8 часов) будет готова чистая вода. (Демонстрация опыта)

Кроме того, я провел опыты с применением народных средств: ягоды рябины, уксус, йод, луковой шелухой. Узнал о том, что можно очищать воду кремнием и шунгитом.

Результаты моих исследований я занёс в таблицы.

Итак, из проведенных опытов я установил, что все указанные в моей работе способы очистили водопроводную воду, но их эффективность была различной:

Самым эффективным был способ заморозки (1 место!). Эта вода имела самые лучшие показатели – 130 ppm. Для себя я выбрал этот способ. Но этот способ также имеет свои недостатки. Ежедневно очищать воду при помощи заморозки затруднительно, поскольку каждому человеку нужно выпить около 2-х литров воды в день, а заморозка и получение талой очищенной воды занимает немало времени.

Второе место принадлежит кипячению. Это самый доступный и распространённый способ. И неожиданно для меня, очищение солью заняло третье место. Самым малоэффективным способом очистки воды признан способ отстаивания. Не порадовали меня и способы очистки активированным углём и серебром.

К моему разочарованию народные средства очистки не смогли достаточно очистить воду. Я бы не стал пить такую воду и друзьям не советовал. Однако, луковой шелухе удалось очисть воду на 100 ppm. Это хороший результат. Но пить луковую воду я не буду.

Далеко не у всех есть дома есть СОЛЕМЕР TDS. Как определить качество воды при отсутствии специального прибора: